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《防腐混凝土在岩土工程施工中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、防腐混凝土在岩土工程施工中的应用摘要:结构防腐主要从混凝土内部阐述其腐蚀性,并通过掺入外加剂进行有翎机补偿,使其应用于各种抗裂防渗混凝土,尤其适用于箜与防水有关的地下、水工、⒘海工、地铁、隧道和水电等锸钢筋混凝土结构工程。关遗键词:防腐混凝土;岩土工娱程;地下工程 0引言建筑结构防腐与裂缝控制是一个系统工程,近10年来ま,我国工民建向长期化、复ャ杂化发展,商品混凝土普及贽应用,混凝土强度等级从C恧30向C50发展,这些因剌素导致钢筋混凝土结构开裂的机率增多。大多数土壤翘中都含有一些硫酸盐,若硫酸盐浓度低,则对混凝土不く会产生太大的影响;若硫酸拘盐浓度高,则可对建筑物或冖构筑
2、物的地下部分,如桥梁、隧道、涵洞和房屋的基础产生显著的破坏作用。这种诖破坏可能以膨胀形式出现而疼导致结构位移。硫酸盐膨胀㈣也可使混凝土中的水泥水化斩产物丧失胶凝性,呈酥松状旨或糊状。我国隧道工程中也忽常遇到硫酸盐浓度高的地质⒘环境。本项工程为福建省斌某矿业公路改线工程,长度嵋10/10为正线公里,位于两矿隧道虻之间,附近是矿区蓄水区,典蓄水后将形成一个污水水库箫,库内为酸性水。设计文件账说明:段内地表水为永坎铜螓矿水库库内及排出的沟水,滁根据与原既有线定测水质分析结果,水质属SO42-唆、K+、Na+、Ca2+阕型水,对混凝土有强酸性和广强溶出型及中等硫酸侵蚀性聿,矿区排出的
3、水硫酸根含量荛达1200mg/L,具有强腐蚀性。在附近流经线路的沟水,水质属HCO3-·Cl--K++Na+型崧水,对混凝土具有中等溶出型和弱酸性侵蚀。为此设计娼要求桥梁墩台基础及地面上鄣2m以下部分的墩身,涵洞菔基础及边墙以及2号隧道的②混凝土均采用防腐混凝土。根据以上设计说明,我们在岫一进场就进行施工调查,首厄先对各作业点的地表水进行随机取样,及时送实验中心メ及卫生防疫站进行水质化验昙分析,化验结果水质呈酸性媛,并将水质报告送至有关部恣门,经确认其侵蚀程度为中糜等侵蚀。1硫酸盐腐蚀机理硫酸盐腐蚀是指环境中韬的SO42-与硬化水泥浆岜的某些组分(水化硫铝酸钙、氢氧化
4、钙)起化学反应,娆生成二水石膏或钙钒石,其芍相同体积比反应物增加1倍脆多,在水泥石内部产生很大的膨胀应力,造成混凝土膨弘胀开裂以至毁坏。环境水呋中的SO42-含量不同,能使硬化水泥浆产生不同性ぱ质的腐蚀,当SO42-浓鸟度较低时,它使硬化水泥浆10/10产生硫铝酸钙腐蚀,当SO42-浓度>1000mg句/L时,除了硫铝酸钙腐蚀わ外,还会产生石膏型的腐蚀埯。从腐蚀的实际过程来看肩,硫铝酸钙腐蚀是由于生成撬钙矾石,最初使硬化水泥浆变成密实,强度增加。但随赂着钙矾石生成量的继续增多,产生局部膨胀压力,使结羲构胀裂,强度下降而破坏,阱在遭受硫铝酸钙腐蚀的试体册上面可看到较大裂缝
5、,而石膏的腐蚀是先经历一个强度乃降低的过程,继之膨胀、开裂。混凝土后期膨胀出现裂颃缝,主要原因是:(1)嚎水泥中游离CaO过高,C筒a(OH)2体积膨胀所致朗;(2)水泥中MgO过醴高,Mg(OH)2体积膨斡胀所致;(3)水泥和外加剂碱含量过高,与集料中痖活性硅等发生碱-集料反应盎所致;(4)有害离子C残l-、Mg2+等侵入混凝土内部,导致钢筋锈蚀或形衤成二次钙矾石膨胀破坏所致毗。2防腐混凝土原材料的选择考虑混凝土防腐主要冂是材料的耐久性,因为耐久铠性对结构的维修和更新费用脒,有重大经济意义。耐久性铆被定义为材料在给定的环境è条件下的使用年限。一般,筛密实的或不透水的混凝
6、土具熳有长期的耐久性,而取决于岚它的配合比、捣实的程度和历养护及正常环境的温度和湿度。10/10在以往工程中采用抗佃硫酸盐水泥配制防腐混凝土汐。但由于抗硫酸盐水泥作为菸特种水泥,目前国内生产厂┙家生产规模较小,并受工艺ゴ、运距、数量、价格较高等因素影响,制约了防腐混凝摧土商品化的发展。而我们利躲用普通硅酸盐水泥和NF-箱C耐腐蚀防水剂和优质粉煤遄灰,配制防腐混凝土并应用搜到永坎铜矿改线工程上,既析解决了混凝土的防腐问题,唛又降低了混凝土成本,取得了较好的经济和社会效益。辑水泥国内外有关资料的蒈分析表明,在水泥的各个主跷要矿物组成中,C3A的含密量大小对水泥的抗硫酸盐侵瑶蚀能力
7、影响最大,其次取决抹于C3S含量。表1为水罘泥中各主要矿物的含量对抗夸硫酸盐性能的影响。水泥碑用量增加可提高混凝土密实恸度,从而可以提高混凝土的蛭抗硫酸盐性能。对加利福尼め亚州萨拉曼都硫酸盐土壤(え含10%Na2SO4)中效的混凝土试件进行长期研究哔,其结果见图1。从图1镘可见,当水泥用量为225霜kg/m3和310kg/慰m3时,硫酸盐溶液对混凝遍土的破坏程度随着C3A的增加而增大,但当水泥用量柢达390kg/m3时,硫阡酸盐溶液对混凝土的破坏随册着C3A含量的增
